- Robô anestesista controla sedativos em tempo real durante cirurgias

Uma equipe de médicos e engenheiros da Universidade das Ilhas Canárias desenvolveu uma técnica e o equipamento necessário para controlar automaticamente a aplicação da anestesia durante as operações cirúrgicas.

O novo sistema, uma espécie de robô anestesista, detecta o estado hipnótico do paciente em tempo real, fornecendo a dose mais adequada de anestésico do início ao fim da cirurgia, mantendo-o sedado na intensidade e no tempo necessários.

Sensores e monitores

O robô anestesista utiliza sensores em conjunto com um aparelho de eletroencefalograma (EEG) e um monitor de índice bispectral (BIS), um parâmetro sem unidades que mede o estado hipnótico, obtendo o nível de consciência do paciente.

O valor do BIS varia entre 100 (o máximo estado de alerta possível) e 0 (ausência total de atividade elétrica cortical, equivalente a um estado de inconsciência profunda). O robô anestesista opera na faixa de BIS entre 40 e 60, utilizado na grande maioria das cirurgias.

"É uma técnica de controle muito eficiente, que controla o anestésico nas salas de cirurgia por computador, adaptando a dose da droga administrada de acordo com as características individuais de cada paciente," diz o Dr. Albino Juan Méndez, que coordenou o desenvolvimento da nova tecnologia.

O equipamento pode ser utilizado também nas cirurgias tradicionais, e não apenas nas cirurgias feitas com a utilização de outros robôs.

Nível de consciência

Os dados coletados pelos sensores e pelos demais aparelhos são enviados à unidade central de processamento, onde um algoritmo especialmente desenvolvido pelos pesquisadores detecta o nível de consciência do paciente continuamente, definindo a dose exata de anestésico necessária.

O programa envia seus comandos para um atuador, uma espécie de seringa automatizada, responsável pela injeção do anestésico no paciente.

O programa utiliza uma técnica conhecida como PID adaptativo (Proportional Integral Derivative), um mecanismo de controle de ciclo de retroalimentação que monitora automaticamente a dose adequada do medicamento comparando os valores medidos com o valor desejado, estipulado previamente pelos médicos.

Monitoramento integral do paciente

O robô anestesista já foi avaliado em 15 pacientes voluntários, com idades entre 30 e 60 anos de idade. "Os primeiros resultados obtidos tanto na cirurgia quanto nas simulações mostram que o sistema funciona de forma muito satisfatória e tem tudo para ter sucesso," diz Albino Méndez.

Segundo os cientistas, a nova técnica vai ajudar a melhorar a dosagem dos anestésicos, melhorando o conforto do paciente e o seu tempo de recuperação, bem como deverá reduzir os custos das cirurgias.

O equipamento também poderá ser utilizado para o controle em tempo real de outras variáveis fisiológicas, como os níveis de glicose no sangue, a temperatura corporal ou a pressão arterial.

O próximo passo da pesquisa, além de aprimorar e testar mais intensamente os algoritmos, para corrigir eventuais bugs de software, será incorporar as variáveis de analgesia e relaxamento muscular, a fim de dar aos anestesistas humanos uma ferramenta realmente completa.

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/02/2010

- Criado um biochip capaz de detectar vírus

Uma equipe de engenheiros e químicos da Universidade Brigham Young, nos Estados Unidos, criou um biochip de silício capaz de detectar vírus de forma confiável, mesmo em concentrações baixas demais para que eles sejam descobertos pelos métodos atuais.

A utilização, para fins biológicos, da mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador, é mais um importante passo rumo ao objetivo de permitir que médicos e técnicos de laboratório usem pequenos biochips para testar amostras de seus pacientes na hora, de forma precisa, rápida e barata.

Exame para detectar vírus

"A maioria dos exames disponíveis tem resultados muito imprecisos, a menos que você tenha uma concentração muito elevada do vírus," explica o Dr. Aaron Hawkins, coordenador da pesquisa.

A saída que Hawkins e seus colegas encontraram foi desenvolver uma técnica de detecção dos vírus unicamente pelo tamanho. Desta forma, o dispositivo vai acumulando as partículas que passam pelo detector, fazendo uma contagem final muito precisa.

Quando estão em baixas concentrações, esses vírus individuais se perderiam, não sendo contados porque os exames clínicos atuais não conseguem detectar vírus individuais.

No futuro, quando esses biochips puderem ser usados na prática, a detecção precoce das infecções, ainda no consultório médico, permitirá que os tratamentos se iniciem muito antes que surjam os primeiros sintomas das doenças.

Barreira para os vírus

O biochip detector de vírus funciona como os contadores de moedas usados pelos bancos.

A amostra líquida flui pelos microcanais do chip até bater em uma parede, onde um pequeno furo funciona como filtro, deixando passar as partículas pequenas e retendo as maiores.

Cada um dos furos nos microcanais do biochip é feito com uma dimensão ligeiramente menor do que o tamanho do vírus ou proteína que ele deve detectar.

Depois que as partículas ficam presas na parede, elas formam uma linha visível com uma câmera especial.

Chip dos pobres



O próximo passo da pesquisa será construir séries decrescentes de furos, permitindo que um único microcanal examine a presença de vários vírus, com várias dimensões diferentes. [Imagem: BYU]Se, por um lado, os biochips prometem exames clínicos rápidos e baratos, fabricar as primeiras levas desses microlaboratórios de silício esbarra no custo dos equipamentos.

Como eles são fabricados com a mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador, um equipamento de última geração pode ter custos que atingem facilmente a casa das centenas de milhões de dólares.

A equipe do Dr. Hawkins descobriu uma forma de fazer uma espécie de "chip dos pobres", mas sem perder a precisão.

Primeiro, eles usaram uma máquina mais simples para traçar os circuitos do seu biochip com uma precisão na casa dos micrômetros - 1.000 vezes maiores dos que os nanômetros que a indústria de semicondutores utiliza hoje.

A seguir, eles construíram a terceira dimensão do chip colocando uma camada de metal com 50 nanômetros de espessura sobre o chip. Um método de deposição por vapor recobriu todo o chip com uma camada de óxido de silício transparente.

Finalmente, eles usaram um ácido para correr as finas chapas metálicas, deixando a abertura estreita no vidro, que funciona como uma armadilha para os vírus. Com isto, eles construíram estruturas muito menores do que o seu equipamento permite fazer diretamente.

Chips do futuro

O primeiro protótipo do biochip possui os "furos-peneira" de uma única dimensão, o que significa que cada chip é capaz de detectar um único vírus ou proteína.

O próximo passo da pesquisa será construir séries decrescentes de furos, permitindo que um único microcanal examine a presença de vários vírus, com várias dimensões diferentes.

O programa de análise poderá facilmente verificar quais vírus ou proteínas estão presentes na amostra simplesmente verificando as paredes onde eles ficaram presos.

- Rádio sem baterias viabiliza redes de sensores sem fios

Rádio sem pilhas

O centro de pesquisas em eletrônica IMEC, da Bélgica, apresentou um novo rádio ultra miniaturizado que consome apenas 51 microwatts (µW) de energia para funcionar.

O rádio funciona no modo de espera, como as etiquetas RFID, ficando em stand-by até que seja acordado por um transmissor externo.

Enquanto está "dormente", o rádio não consome nenhuma energia. Como, ao contrário das etiquetas RFID, ele consegue alta potência de transmissão, ele está sendo chamado pelos engenheiros de "rádio sem baterias."

A apresentação foi feita durante Conferência Internacional de Circuitos de Estado Sólido, que está sendo realizada nesta semana em São Francisco, na Califórnia.

Desperdício de energia

Este recorde de baixa potência (51 µW) preenche uma lacuna hoje existente entre as etiquetas RFID, que possuem um alcance extremamente limitado, e os receptores e transmissores de rádio de maior potência, que consomem muita energia - pelo menos o suficiente para impedir que eles sejam usados em várias aplicações em logística, na transmissão de dados de sensores em edifícios inteligentes e no monitoramento ambiental.

A grande limitação dos sistemas de transmissão de dados sem fios atuais é que eles consomem muita energia nos momentos em que o rádio não tem que transmitir ou receber dados.

Isto significa que, na maior parte do tempo, os rádios Bluetooth ou WLAN que equipam celulares e computadores estão consumindo energia da bateria sem acrescentar nenhuma funcionalidade.

O novo receptor, que opera na faixa 2,4 GHz/915 MHz, com consumo de energia ultra baixo e tempo de resposta muito rápido, elimina esse problema ao funcionar como as etiquetas RFID, ficando totalmente dormente quando não está se comunicando. Como somente é ativado externamente, o novo não consome nenhuma energia durante a maior parte do tempo.

Sensores sem fios

"Em nossa pesquisa com sistemas autônomo de sensores sem fios, nosso objetivo é desenvolver sistemas de sensores sem fios alimentados por energia recolhida do meio ambiente, em vez de utilizar baterias," explica Bert Gyselinckx, coordenador da equipe de desenvolvimento.

"O orçamento de energia desses sistemas é de apenas 100 µW para o DSP, o rádio e o sensor. Este rádio com consumo ultra baixo de energia, de apenas 51 µW, e extremamente miniaturizado, é um grande passo para atingir nosso objetivo. Ele abre as portas para muitas aplicações sem baterias, como etiquetas RFID de longo alcance, iluminação inteligente e etiquetas com sensores." diz o pesquisador.

Nova arquitetura de rádio

Na verdade, os engenheiros do IMEC desenvolveram uma nova arquitetura de rádio, baseada em uma amostragem dupla para superar o problema do ruído, conhecido como 1/f - para entender esse problema, veja a reportagem Cientistas descobrem fonte do onipresente ruído 1/f.

Esse ruído afeta a maioria dos rádios de baixa taxa de transmissão de dados - entre 10 e 100 kbps. Como consequência, esses rádios tradicionalmente têm uma demanda de potência maior do que os rádios de mais alta velocidade de transferência para atingir o mesmo desempenho.

Ao usar uma técnica de amostragem dupla, os pesquisadores reduziram o deslocamento (offset) e o ruído 1/f e, por consequência, a sensibilidade do receptor se eleva proporcionalmente conforme aumenta a taxa de transferência.

O chip receptor wake-up foi implementado com tecnologia CMOS digital de 90 nanômetros e ocupa uma área de 0,36 milímetro quadrado. A sensibilidade atinge -75 dBm para o receptor de 915 MHz a 100 kbps com modulação OOK (on off keying). Para o receptor de 2,4 GHz, a sensibilidade é de -64 dBm e -69 dBm para 100 kbps e 10 kbps, respectivamente.
Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/02/2010

- NASA e GM juntam-se para transformar Robonauta em robô operário

A NASA apresentou uma nova versão do seu Robonauta, que agora está sendo aprimorado com a cooperação da General Motors.

Embora seja chamado de robô humanoide pela agência espacial, o Robonauta imita apenas o dorso humano, não tendo pernas.
















Robô operário

Desenvolvido ao longo de mais de 10 anos, o conceito do Robonauta visava inicialmente a construção de uma solução robótica para as caminhadas espaciais e para a exploração da Lua e de outros planetas.

Embora seja chamado de robô humanoide pela agência espacial, o Robonauta imita apenas o dorso humano, não tendo pernas. [Imagem: NASA]Agora, mais com o pé no chão, a NASA voltou o desenvolvimento também para a utilização em fábricas, criando um robô que seja mais flexível, em todos os sentidos, do que os tradicionais robôs industriais.

"Usando sistemas de controle de última geração, novas tecnologias de sensores e visão artificial, estes robôs poderão auxiliar tanto os astronautas durante as missões espaciais mais perigosas, quanto ajudar a GM a construir carros mais seguros," afirma a NASA em um comunicado.

Lado humano

Os controles, sensores e sistema de visão artificial são essenciais para que o robô possa, no futuro, trabalhar lado a lado com trabalhadores humanos. Esse tem sido, na verdade, o foco desta nova etapa de desenvolvimento do Robonauta, que também chamado de R2.

Para trabalhar em uma fábrica ao lado de humanos, o R2 está sendo desenvolvido para usar as mesmas ferramentas que os operários e atender a comandos de voz diretos, evitando a longa e custosa programação dos robôs industriais.


Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/02/2010

- Substituição de ouro por cobre ameaça reciclagem de eletrônicos

Barato pode sair caro

Um número cada vez maior de empresas da área de eletrônicos e semicondutores está considerando o uso de conexões e fiações de cobre em alguns de seus novos produtos.

Como o cobre vem em substituição ao ouro, essas empresas estão sendo guiadas em suas decisões sobretudo pela questão dos custos.

Mas a questão não é assim tão simples, e há uma série de aspectos envolvidos nessa substituição, afirma a Fundação Semi, uma organização internacional voltada à formação de profissionais para os setores de alta tecnologia.



Substituição do ouro pelo cobre

A fundação SEMI ouviu as 46 empresas de semicondutores mais importantes em todo o mundo para determinar a extensão dos programas de utilização do cobre nas interconexões e identificar as questões-chave e as preocupações de cada uma relacionadas com a seleção de um novo material em suas fiações.

O grupo de empresas pesquisadas incluiu tanto integradores, que fabricam os equipamentos eletrônicos, quanto as empresas de semicondutores que não possuem fábricas. No total, elas faturaram US$ 137 bilhões em 2008, representando 55% da indústria global.

Os resultados mostram que 59% das empresas pesquisadas não utilizam tecnologia de conexões de cobre em seus produtos, 41% utilizam-na em alguns produtos e nenhuma das empresas a utiliza na maioria dos produtos.

Das empresas pesquisadas, 72% estão considerando mudar para o fio de cobre para alguns novos produtos, 13% estão considerando mudar na maioria dos produtos e 15% não estão pensando em mudar.

Preocupações

De um ponto de vista global da indústria, contudo, a instituição levantou preocupações de três ordens no tocante à substituição do ouro pelo cobre:

confiabilidade operacional dos produtos;
produtividade do processo industrial;
desempenho dos produtos ao longo de sua vida útil;
reciclagem;

A seguir, a pesquisa pediu às indústrias que acrescentassem suas próprias preocupações para levar adiante seus planos.

Os resultados incluíram:

questões de desempenho em aplicações específicas para o setor automotivo;
custos com a aquisição de novos equipamentos;
inadequação do cobre para conexões complexas em invólucros avançados;
diferença de desempenho elétrico e
conforto com a base de fornecedores de materiais para as conexões de ouro.

Reciclagem e sustentabilidade

O princípio do "projetar para reciclar", que é frequentemente difundido pelos fabricantes de equipamentos, no interesse da sustentabilidade, ainda não parece ser um assunto assim tão importante para estas empresas.

Apesar de metade das empresas pesquisadas estarem cientes de que mais de 50% do valor econômico de alguns produtos eletrônicos no fim da sua vida útil é derivado do seu conteúdo em ouro - o que dá viabilidade econômica à reciclagem dos equipamentos eletrônicos - a pesquisa também mostra que apenas 21% das empresas leva em conta a questão da reciclagem dos resíduos eletrônicos quando escolhem o material que vão utilizar em seus próprios produtos

- Lâmpadas de nanofibras superam incandescentes e fluorescentes compactas

As novas lâmpadas de estado sólido não usam mercúrio, o que as torna mais ambientalmente seguras do que as lâmpadas fluorescentes compactas, as chamadas lâmpadas PL, e as demais fluorescentes. [Imagem: RTI International]
Pesquisadores dos Laboratórios RTI, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova tecnologia de iluminação que é mais eficiente do que as lâmpadas incandescentes comuns em sua capacidade de converter eletricidade em luz.

Do lado ambiental, a tecnologia não usa mercúrio, o que a torna mais ambientalmente segura do que as lâmpadas fluorescentes compactas, as chamadas lâmpadas PL, e as demais fluorescentes.

- Pronasci

PRORGRAMA NACIONAL DE SEGURANÇA PÚBLICA COM CIDADANIA








Cursos On-line




Bolsa Formação



O Projeto Bolsa Formação foi criado no âmbito do Programa Nacional de Segurança Pública com Cidadania (Pronasci). É destinado à qualificação profissional dos profissionais de segurança pública e justiça criminal, contribuindo em sua valorização e o conseqüente benefício da sociedade brasileira.

O Projeto é amparado pela Lei nº 11.530, de 24 de outubro de 2007, alterado pela Lei nº 11.707 e regulamentado pelo Decreto nº 6.490, ambos de 19 de junho de 2008, este último alterado pelo Decreto de nº 6.609, de 22 de outubro de 2008. Ele integra as ações do Pronasci na construção coletiva de um novo paradigma de segurança pública entre Governo Federal, os Governos Estaduais e os Governos Municipais.

Para participar do Projeto Bolsa Formação o estado deve aderir ao Projeto, que será efetivado pela transferência direta de renda. Além disso, terá direito a receber o benefício todos os profissionais dessas áreas que atenderem às condições estabelecidas pelo Ministério da Justiça.

O Ministério da Justiça criou um canal de denúncias e atendimento do Projeto Bolsa Formação a fim de monitorar o cumprimento das condicionalidades dos profissionais beneficiados. As denúncias podem ser feitas pelo telefone (61) 2025-9468, pelo preenchimento do formulário no Fale Conosco ou por carta para o endereço da Coordenação do Projeto Bolsa Formação: Esplanada dos Ministérios, Bloco T, sala 500, Edifício sede – CEP 70064-900.

- Brasil duplica número de escolas de educação profissional

De 2005 até agora, o número de escolas federais de educação profissional criadas - 141 - foi praticamente o mesmo que o de 1909 a 2002 - 140. A marca foi alcançada nesta segunda-feira, dia 1º, com a inauguração simultânea de 78 unidades em todo o país, feita pelo presidente da República, Luiz Inácio Lula da Silva, em Brasília.

"Com o apoio dos reitores dos institutos federais de educação, ciência e tecnologia, o MEC foi capaz de fazer 100 anos em quatro, dobrando a rede de educação profissional e tecnológica", destacou o ministro da Educação, Fernando Haddad. Outras 99 unidades estão em obras e devem ficar prontas até o final deste ano, elevando o número para 380, que oferecerão mais de 500 mil vagas em cursos técnicos, licenciaturas e superiores de tecnologia. O investimento total é de R$ 1,1 bilhão.

De acordo com o presidente Lula, a questão da melhoria da educação entrou em pauta no Brasil por um desejo da própria sociedade. "Quando começamos a abrir as comportas, milhares de pessoas começaram a cobrar uma melhor educação. Descobrimos até a sede dos prefeitos por escolas de educação profissional; não existe cidade que não queira ter uma escola técnica", afirmou.

As escolas inauguradas nesta segunda-feira representam um investimento inicial de R$ 175 milhões, entre construção, equipamentos e mobiliário. Dessas 78 unidades, 32 já estão em funcionamento, com mais de oito mil estudantes matriculados. As demais começam a funcionar a partir de março.